粮食烘干机热源选用浅析

卢青 魏国俊

江苏省是农业大省。最新统计数据显示，江苏省主要粮食作物水稻和小麦年产量分别达到了2001.05万t和1321.78万t。2015年，江苏省被农业部列为全国粮食生产全程机械化整体推进示范省，江苏省农业机械管理局启动了粮食生产全程机械化“补短板”系列活动，提出要补产地烘干机械化短板。经过几年的推进和发展，截至2017年底，江苏省粮食烘干机保有量已从2015年的1.1万余台发展至2.5万余台，产地烘干能力超过了41%，为实现粮食生产全程机械化提供了有力支撑。

烘干机热源可分为供热烟气和供热空气两种，前者用于直接干燥，后者用于间接干燥。江苏省直接供热的热源主要有柴油、天然气，间接供热的热源除煤炭、生物质颗粒、稻糠外，还有近几年推广的空气源热泵。

1 直接干燥热源

1.1 柴油

以柴油为燃料的粮食烘干机应用较早，大多数产品直接配套柴油燃烧器，烘干自动化程度高。柴油较为容易获得，但烘干季节有时会出现柴油供应不足情况，而且我国柴油价格较高，使用成本较大，以柴油为燃料的烘干机烘干成本一般在0.12元/kg以上，适用于种子烘干。江苏省以燃油为燃料的烘干机占比在20%左右。

1.2 天然气

以天然气为燃料的粮食烘干机分为管道直接接入和灌装液化气瓶接入两种。前者使用便利，但需要附近有天然气管道或站点，且建设投入成本较高；后者需对气罐进行保温处理，且使用时需要频繁更换气罐。这两种烘干机对气的使用量都有一定的要求，粮食烘干成本一般在0.08元/kg左右。受使用条件的限制，江苏省以天然气为燃料的烘干机占比最少，不足0.4%。

2 间接干燥热源

2.1 煤炭

煤炭作为一种化石能源热值较高，一台以煤炭为燃料的热风炉可以配套4台15 t左右的粮食烘干机。以煤炭为燃料的烘干机烘干成本较低，一般在0.04元/kg以下，深受广大粮食烘干机用户的欢迎。江苏省以煤炭为燃料的烘干机占比在70%左右。但这种热风炉自动化程度较低，需要雇佣专职工作人员，且劳动强度大，炉体寿命短。煤炭中含有硫，燃烧产物二氧化硫与水结合会变成亚硫酸，对金属有强烈的腐蚀作用，容易引发火灾。近几年，党中央和地方政府对节能减排和环境保护工作高度重视，江苏省大部分地区已禁止新增燃煤热风炉，并开展对原有燃煤热风炉的改造工作。

2.2 生物质颗粒

生物质颗粒燃料是一种以植物和农林废弃物为原料的既环保又可循环利用的清洁能源。这种原料来源广泛，具有“绿色煤炭”之称，是我国大力发展的一种燃料。以生物质颗粒为燃料的节能环保型热源锅炉，具有自动化程度高、控温精准、低排放等特点。一台生物质颗粒热风炉可以配套3～4台15 t左右的粮食烘干机，粮食烘干成本在0.04元/kg左右。江苏省以生物质颗粒为燃料的烘干机占比在4%左右。

2.3 稻糠

作为粮食加工的附属品，稻糠可以用作粮食烘干机的燃料，使用成本较低。但由于稻糠密度小，需要专门的存放空间，且以稻糠为燃料的热风炉体积较大、售价较高，一般适合大型粮食生产加工企业使用。

2.4 空气源热泵

空气源热泵的工作原理是通过制冷系统中压缩机工作，把空气中的热量吸收过来，再加上为推动制冷系统工作而消耗的一部分电能，将两部分的热能都送到谷物烘干通道中烘干粮食，具有清洁、安全等特点。这一技术也是近几年江苏省试验推广的粮食烘干技术之一。此类烘干机自动化程度较高，用工量较小。目前，在江苏省大部分地区，使用这一技术可以享受农业用电优惠。但设备一次性投入较大，需要电力增容，而且对环境要求较高，烘干作业时间较长，粮食烘干成本在0.02～0.08元/kg左右，适合小规模烘干、单台设备使用。江苏省空气源热泵烘干机占比在1%左右。

3 粮食烘干机热源发展方向

随着我国生态文明建设要求的不断提高和大气污染治理力度的不断加大，以煤炭为燃料的烘干机数量必将逐步减少，使用自动化程度高、操作便利、排放清洁的热源将成为江苏省粮食烘干机的发展方向。